王先森日记第35篇：基因编辑技术的应用

编辑技术的发展离不开协同

 首先说一点，CRISPR-Cas9 的诞生和发展是在许多优秀科学家成果的基础上，靠着点滴进步和长期积累获得的。并且在CRISPR-Cas9 发明之后，更多的科学家参与到 CRISPR 的改进、拓展以及应用的工作中，极大地加速了其发展与成熟。短短几年，CRISPR-Cas9 就被成功地拓展到斑马鱼、老鼠、猕猴，甚至人体基因的编辑中，应用更是遍地开花。

现在再也不是一个天才凭借一己一时之力，就可以阐明运动三大定律的时代了，科技突破需要科学家们的通力合作。

基因测序的成本逐渐下降

在1994年实现了第一次商业化的人类基因测序。

随着第二代基因测序的发展，使得基因测序的成本急速下降，从2007年起成本平均每5个月就减半。一个人类基因组测序的成本从2007年的1000万美金降到了现在的1000美金。

编辑技术的成功应用

CRISPR-Cas9 的应用方面也有突出成绩，这里给大家介绍两个著名案例：

1. 改造可用于器官移植的小猪

猪是潜在的最佳人类器官移植的供体，但它有两个风险，一是猪的器官会引起人体强烈的免疫排异反应，再一个是猪携带的可能危害人体的内源性病毒。

杨璐菡用 CRISPR-Cas9 成功地构建出敲除了所有内源性病毒基因的猪。紧接着他们把 CRISPR-Cas9 和同源重组方法结合，最终改造出真正可以用于器官移植的猪。

2. DNA的信息储存技术

科学家George Church 将一段电影中每个像素的信息用 DNA 序列编码，利用 CRISPR-Cas9 把这些编码按顺序插入细菌的基因组中，这种方法还原出的信息准确度高达90%。而且随着细菌的繁殖，其中的信息将会被大量、低成本地复制，以及高密度地储存。George Church 的试验证实了 DNA 是储存信息的良好介质的概念。

3. 其他尝试

除了上面两个成功的应用案例，还有许多大胆的尝试。

比如，利用 CRISPR-Cas9 修改大量的基因，观察这些基因改变对机体带来的影响，从而研究清楚和衰老相关的基因和分子通路，以此实现人类长久以来抗衰老甚至逆龄的梦想，就是逆生长的梦想。

再比如，利用 CRISPR 为古生物研究提供全新的思路。2015年科学家曾经尝试将猛犸象的部分基因导入现代大象体内，让史前生物的某些特征活生生地展现在人们面前。用类似的方法，理论上我们甚至可以研究尼安德特人的特点，当然伦理上我们不应该这么做。

此外，对 CRISPR 和其他基因编辑技术的应用，还有消灭感染、揭示大脑的奥秘、优化干细胞治疗等等许多设想和期待，这也正是许多科学家的共同目标。

比如他参与了用 DNA 做暗物质探测器的开发。将设计好序列的 DNA 悬挂在金薄片上，当未知物质的粒子撞击金薄片的时候，相应位置的 DNA 就会被切割掉落，通过检测 DNA 的序列就能知道未知粒子扫过了哪些位置，勾画出未知粒子的运动轨迹。